Digitale Grabungsdokumentation in Sachsen aus grabungstechnischer Sicht

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1 Digitale Grabungsdokumentation in Sachsen aus grabungstechnischer Sicht Workshop Digitale Grabungsdokumentation objektiv und nachhaltig, Dresden

2 Kernaufgabe der archäologischen Denkmalpflege ist der Schutz und Erhalt der archäologischen Bodendenkmale. Eine Ausgrabung erfolgt nur als Rettungsgrabung. Ziel: Dokumentation der akut von Zerstörung bedrohten archäologischen Substanz. Kein zeitlich und räumlich begrenztes Forschungsprojekt, sondern eine Vielzahl höchst unterschiedlicher Ausgrabungen Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

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7 Dies erfordert eine hohe Flexibilität bei der Wahl der Dokumentationsmethoden! 7 9. Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

8 Hauptbestandteile der Dokumentation Befundbeschreibungen Fotografien Maßstabsgetreue Dokumentation 8 9. Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

9 Methoden zur Maßstabsgetreuen Dokumentation Handzeichnung Tachymetrisches Aufmaß Fotogrammetrie (Einzelbildentzerrung, 3D-Fotogrammetrie ) Erfassung der Geometrie der Befunde 9 9. Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

10 Handzeichnung 2D, punktweise Höhenwerte Befundgrenzen Steingerecht Codierte oder realistische Kolorierung zur Darstellung von Sediment und Material (z.b. Gesteinsarten) Darstellung von Sedimentänderungen innerhalb des Befundes Einschlüsse im Sediment (Holzkohle, Rotlehm, Steine) Anmerkungen möglich Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert Zeichnungen; O. Spitzner, Petermann

11 Tachymetrisches Aufmaß (AutoCAD mit TachyCAD) live-messung Stationierung, Absteckung, Netzmessung über TachyCAD Verwaltung der Festpunkte in AutoCAD 3D Befundgrenzen und Drahtgittermodell (Kanten, Absätze, ) Zuordnung von Befundnummern und ggf. Befundart, Datierung, Planum über Layernamen Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

12 Fotogrammetrie - Einzelbildentzerrung 2D Originalgetreue Farbwiedergabe Details (Einschlüsse, ) werden im Bild erfasst Nachträgliche Qualifizierung (Eintrag von Befundgrenzen, ) durch nachzeichnen z.b. im CAD Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

13 Fotogrammetrie 3D-Fotogrammetrie / Image Based Modelng (IBM) 3D Hoher Detailgrad, die gesamte Geometrie wird aufgenommen Originalgetreue Farbwiedergabe Details (Einschlüsse, ) werden im Bild erfasst Nachträgliche Qualifizierung (Eintrag von Befundgrenzen, ) durch nach- /umzeichnen Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

14 Auswahl der Methode entsprechend der jeweiligen Befundsituation! Das tachymetrische Aufmaß kommt auf nahezu allen Grabungen sowohl zur Vermessung als auch zur Dokumentation zum Einsatz. Der größte Teil der maßstabsgetreuen Dokumentation erfolgt mit Tachymeter und TachyCAD/AutoCAD, oft jedoch in Kombination mit einer oder mehreren der anderen Methoden. Die 3D-Photogrammterie wird bislang noch selten verwendet. Digitale Methoden bedeuten meist eine Verlagerung der Arbeitszeit von der Grabung an den Schreibtisch. Aufwand zur Pflege und Laufendhaltung der Soft- und Hardware steigt merklich an Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

15 Wie wird die Dokumentation genutzt? Während der Grabung Fehlerkontrolle, Grundlage für strategische Entscheidungen über das weitere grabungstechnische Vorgehen. Die Dokumentation muss also vor Ort unmittelbar verfügbar sein. Berichterstellung Nach Abschluss der Grabung und Archivierung Vorbereitung für anstehende Untersuchungen (Überlagerung mit Planungsunterlagen usw.) Wissenschaftliche Auswertung im Rahmen von Publikationen, Forschungsprojekten, Abschlussarbeiten Die Dokumentation ist kein reines Archivgut, sondern bleibt immer auch alltägliches Arbeitsmittel! Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

16 Problemfall AutoCAD Bedingt durch das geänderte Lizenzmodell wird die Verwendung von AutoCAD zukünftig nicht mehr finanzierbar sein. Das Dateiformat.dwg /.dxf hat sich für die Archivierung als problematisch erwiesen. TachyCAD wird ausschließlich für die Verwendung mit AutoCAD angeboten. Vergleichbare Lösungen, die auf anderen, günstigeren CAD-Programmen aufbauen, stehen nicht zur Verfügung. Aufgrund der guten Erfahrungen mit der Kombination TachyCAD/AutoCAD in den letzten 16 Jahren wollen wir jedoch an dem grundsätzlichen Arbeitsprinzip festhalten Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

17 Anforderungen an eine Alternative Einfache Bedienung über eine Benutzeroberfläche, robust gegenüber Anwenderfehlern (gut strukturierte Arbeitsabläufe, Eingabefehler müssen möglichst vermieden oder für den Nutzer sofort erkennbar sein). Der Ausgräber ist in vor allem Anwender, nicht Geodät / Programmierer / Geoinformatiker! Live -Messung gemessene Punkte werden unmittelbar in einer grafischen Benutzeroberfläche angezeigt Externe (d.h. außerhalb des Tachymeters) Verwaltung von Festpunkten und Stationierung Ausführliche Protokollierung jeder Einzelmessung Flexibel anwendbar Externe Datenquellen (Planungsunterlagen, Katasterpläne, Pläne abgeschlossener Grabungen) müssen eingebunden werden können 3D-Darstellung der Daten wichtig für Stadtkerngrabungen Geodätische Funktionen wie Absteckung und möglichst auch Netzausgleichung Langfristig nutzbare Lösung möglichst unabhängig von Produktzyklen kommerzieller Anbieter Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

18 Digitale Dokumentation versus Archivierung Dokumentation soll möglichst umfassend und detailliert sein. In der Archivierung werden möglichst einfach strukturierte, offene Dateiformate bevorzugt. Moderne Methoden eröffnen vielfältige neue Möglichkeiten, immer komplexere Informationen zu erfassen. ABER: Besonders in den Bereichen IBM und GIS extrem kurze Entwicklungszyklen, ständig neue Datenformate und Funktionen. Proprietäre, an eine bestimmte Software gebundene Dateiformate sind oft nicht mehr lesbar, wenn die zugehörige Software nicht mehr verfügbar ist und daher ungeeignet. Dies geht aber auch oft mit speziellen, teils proprietären Dateiformaten einher, deren Lebensdauer schwer abschätzbar ist Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

19 Lösungsansatz Nicht die gesamte Information in wenigen komplexen, proprietäre Dateiformaten sammeln. Verwendung einfacher, offener und plattformunabhängiger Dateiformate, die über Primärschlüssel miteinander verknüpft werden können. GIS? Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert

20 Herausforderungen Aktuelle (bezahlbare) GIS bieten nicht den notwendigen Funktionsumfang Schlechte / fehlende Unterstützung von 3D-Geometrien Unzureichender dwg/dxf-import Fehlende Tachymeter-Schnittstelle Februar 2018 Dipl.-Ing. (FH) Christof Schubert